機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)方案包裝機(jī)包裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明書doc

1、包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)目錄第一章設(shè)計(jì)題目1.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求1.2設(shè)計(jì)任務(wù)第二章功能分解第三章機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1機(jī)構(gòu)選型3.2機(jī)構(gòu)最終成型與凸輪設(shè)計(jì)第四章其他推包機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案第五章推包機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的評(píng)定與選擇第六章推包設(shè)計(jì)方案的最終簡(jiǎn)圖第七章心得體會(huì)第八章參考文獻(xiàn)第一章設(shè)計(jì)題目現(xiàn)需設(shè)計(jì)某一包裝機(jī)的推包機(jī)構(gòu)，要求待包裝的工件1（見(jiàn)附圖33 ）先由輸送送到推包機(jī)構(gòu)的推頭 2 前方，然后由該推頭 2 工件由a處推至b處（包 工作臺(tái)），再進(jìn)行包裝。了提高生產(chǎn)率，希望在推頭包裝工作臺(tái)sa 2THde附圖33推包機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)要求帶的將裝為2結(jié)束回程（由b至a）時(shí)，下第3頁(yè)共21頁(yè)一個(gè)工件已送到推頭 2的前方。這

2、樣推頭2就可以馬上再開始推送工件。這就要求推頭 2在回程時(shí)先退出包裝工作臺(tái)， 然后再低頭，即從臺(tái)面的下面回程。因而就要求推頭2按圖示的abcdea線路運(yùn)動(dòng)。即實(shí)現(xiàn)“平推一水平退回下 降一降位退回一上升復(fù)位”的運(yùn)動(dòng)。圖一推包機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)要求1.1、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求要求每56s包裝一個(gè)工件，且給定：L= 100mm S=25mm,H=30mm行程速比系數(shù) K在1.21.5范圍內(nèi)選取，推包機(jī)由 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在推頭回程中，除要求推頭低位退回外，還要求其回程 速度高于工作行程的速度，以便縮短空回行程的時(shí)間，提高 工效。至于“ cdea”部分的線路形狀不作嚴(yán)格要求。1.2、設(shè)計(jì)任務(wù)1 ）、至少提出兩種運(yùn)

3、動(dòng)方案，然后進(jìn)行方案分析評(píng)比， 選出一種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 ）、確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速。3 ）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制推包機(jī)的 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。4 ）、對(duì)輸送工件的傳動(dòng)系統(tǒng)提出一種方案并進(jìn)行設(shè)計(jì)。5 、對(duì)所用到的齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定其尺寸。6 ）、進(jìn)行推包機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制其裝配圖。7）、編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。HOXGHE UNVEHS1TV包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)創(chuàng)彩憶HOXGHE UNVEHS1TY第二章功能分解完成包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖 33)的相關(guān)工藝，需實(shí)現(xiàn)下 列運(yùn)動(dòng)功能要求：(1)推頭為了實(shí)現(xiàn)a、b、c或d、e間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，需要設(shè)計(jì) 一個(gè)滑塊導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)或者一個(gè)搖桿滑塊機(jī)構(gòu)或者是一個(gè)凸

4、輪 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 為了實(shí)現(xiàn)推頭由a向b平動(dòng)，以及c向d的下降運(yùn)動(dòng)， 以及e向a的上升運(yùn)動(dòng)的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，需要設(shè)計(jì)一個(gè)凸輪 機(jī)構(gòu)。第二章機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1機(jī)構(gòu)選型實(shí)現(xiàn)改推包機(jī)構(gòu)可以使用偏置滑塊機(jī)構(gòu)、往復(fù)移動(dòng)凸輪 機(jī)構(gòu)、盤形凸輪機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)、雙凸輪機(jī) 構(gòu)、搖桿機(jī)構(gòu)滑塊機(jī)構(gòu)及組合機(jī)構(gòu)。分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu)以 實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)功能，見(jiàn)下表。功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)推頭水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)凸輪一導(dǎo)桿彈簧機(jī)構(gòu)第7頁(yè)共21頁(yè)上升、下降運(yùn)動(dòng)推頭上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)凸輪一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3.2機(jī)構(gòu)最終成型與凸輪設(shè)計(jì)各部分機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求協(xié)調(diào)配合，可以采用集中驅(qū)動(dòng)， 由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶減速后帶動(dòng)減速器，再由減速器主軸帶動(dòng)

5、 其他軸從而驅(qū)動(dòng)各機(jī)構(gòu)。圖二最終成型設(shè)計(jì)圖說(shuō)明：1電動(dòng)機(jī)、2v帶傳動(dòng)、3圓柱凸輪、4盤型凸輪、5彈簧（未注明型號(hào)）、6包裝機(jī)工作臺(tái)面、7推物品的推頭、8物品運(yùn)輸帶、9待包裝物品運(yùn)動(dòng)注釋：（此處的abcde,均是圖一上面的注釋）a. 當(dāng)被包裝物品放置在推頭的 a處時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶到傳動(dòng)軸， 傳動(dòng)軸帶動(dòng)凸輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑輪8順著凸輪3的外面輪廓進(jìn) 行上升運(yùn)動(dòng)，從而使物品由 a處運(yùn)動(dòng)到b處，同時(shí)，凸輪2 的運(yùn)動(dòng)要求使導(dǎo)桿7做水平直線運(yùn)動(dòng)。b. 當(dāng)推頭6由b處返回a處時(shí)，滑輪8由凸輪3的最高點(diǎn)向 最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使推頭 6順利完成返回。同時(shí)，利用凸輪2表面的特定的形狀，使推頭 6能夠完成由c處向d處的下 降

6、運(yùn)動(dòng)，以及由e處向a處運(yùn)動(dòng)的上升運(yùn)動(dòng)。c. 當(dāng)推頭6回到a處時(shí)，就能繼續(xù)下一個(gè)推物品的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 從而實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的推頭 6運(yùn)動(dòng)路線。d. 由于推頭6回到a處時(shí)，就能繼續(xù)下一個(gè)推物品的循環(huán)運(yùn) 動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的推頭 6運(yùn)動(dòng)路線。e. 利用彈簧力，使推桿與凸輪保持良好的接觸。凸輪設(shè)計(jì)示意圖：（盤型凸輪）UNb ERSITY包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)第四章 其他推包機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案方案一：（呂獻(xiàn)周設(shè)計(jì)） 雙凸輪機(jī)構(gòu)與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的組合第#頁(yè)共21頁(yè)包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)處他H05GHE NVERS1T1工作臺(tái) 2物體 3推頭 4導(dǎo)桿5盤形凸輪6搖桿 7減速器 8電動(dòng)機(jī) 9導(dǎo)桿圖3.1導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)的組合機(jī)構(gòu)4.1.1自

7、由度的分析機(jī)構(gòu)中經(jīng)計(jì)算得自由度 F=1，該機(jī)構(gòu)有一個(gè)主動(dòng)件，所以該機(jī)構(gòu)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.1.2總體功能分析由運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可知此機(jī)構(gòu)可分解為兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)控制運(yùn)輸爪 的升降，導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)控制往復(fù)運(yùn)動(dòng)，倆者的配合及凸輪的設(shè)計(jì)可以達(dá)到 abcde的軌跡。如圖3.1中1、2為主動(dòng)件，2、3、4和5的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)， 可以完成a b、c間或c、d間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，1的凸輪與4機(jī)構(gòu)的平底 接觸，可以使整個(gè)4機(jī)構(gòu)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而有 abc與cd間的高度 差，通過(guò)設(shè)計(jì)凸輪的參數(shù)，配合導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)完成整個(gè)abcde的運(yùn)動(dòng)軌跡。第9頁(yè)共21頁(yè)HOWHE UNEVEItSITV包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)下面將倆個(gè)機(jī)構(gòu)按功能分開分析：功能一導(dǎo)桿

8、機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)a、b、c或d、e間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)OE為搖此處導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中AB=350 mm，為輸送爪的輸送距離L， 桿，BC為導(dǎo)桿，長(zhǎng)為S=750 mm。(1)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖Z圖3.2導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖350(2)設(shè)計(jì)推導(dǎo)公式AB 350 mmOE 80 mmBC 750 mmOE BC1BD AB BC si n2OEsin222OCCD2 BD2 BC2由上述式得:OCOEsin343mmCD2. BC2 BD2729mm由計(jì)算得主動(dòng)件2的安裝位置，和CD的高功能二 凸輪機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)4機(jī)構(gòu)的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)（1）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖圖3.3（ a）凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)說(shuō)明由設(shè)計(jì)需求知，此軌跡需近似矩形，abc段和de段（圖1.1）

9、 第#頁(yè)共21頁(yè)UNVERS1TV包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)的直線往復(fù)，需將凸輪此時(shí)的輪廓設(shè)計(jì)為圓弧，由圖3.3可知，圓弧ced為輸送機(jī)構(gòu)軌跡的abc段（圖1.1）作 支撐，所以為圓弧，圓弧ab段為其軌跡的de （圖1.1）段作支撐，也為圓弧，讓運(yùn)動(dòng)變的平穩(wěn)很多。（d）當(dāng)推桿4從接觸c點(diǎn)，轉(zhuǎn)過(guò)角度207到達(dá)d,經(jīng)過(guò)R=ioo的基圓圓弧， 此過(guò)程推桿4沒(méi)有上下運(yùn)動(dòng)（靜止或者平動(dòng)） （見(jiàn)圖（b）;當(dāng)推桿4接觸d轉(zhuǎn)過(guò)61.5。到 達(dá)b ,推桿4實(shí)現(xiàn)推程運(yùn)動(dòng)（見(jiàn)圖（c）;由b轉(zhuǎn)過(guò)30到達(dá)a，推桿4實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)休（見(jiàn)圖（d）;功能三 曲柄滑塊導(dǎo)桿第#頁(yè)共21頁(yè)(NEVEIt51TV包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)在圖3.4導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，已知

10、曲柄的長(zhǎng)度ii、轉(zhuǎn)角-d、等角速度二及 中心距i4，我們來(lái)分析下導(dǎo)桿的轉(zhuǎn)角七、角速度7和角加速度壬，以 及滑塊在導(dǎo)桿上的位置S、滑動(dòng)速度亠-一：及加速度o方案二：（黃穎姬設(shè)計(jì)）4.1.3設(shè)定包裝機(jī)傳送系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖第15頁(yè)共21頁(yè)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，物品經(jīng)傳送帶運(yùn)至推包機(jī)構(gòu)，再經(jīng)另一條傳送帶 傳送至包裝工作臺(tái)，終成產(chǎn)品。4.1.4包推機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)用偏置滑塊機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)的組合機(jī)構(gòu)，偏置滑塊機(jī)構(gòu)與往復(fù)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的組 合，見(jiàn)圖3-1-4。在此方案中，偏置滑塊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)行程較大的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)， 且具有急回特性，同時(shí)利用往復(fù)移動(dòng)凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)推頭的小行程低頭運(yùn)動(dòng)的要求， 這時(shí)需要對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)變換為移動(dòng)凸

11、輪的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。圖 3-1-4包裝工作臺(tái)包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)裝置A:由構(gòu)件搖桿機(jī)構(gòu)、滑塊機(jī)構(gòu)組成，當(dāng)被包裝物品放置在推頭的a處時(shí)，原動(dòng)件帶動(dòng)傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸帶動(dòng)搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由 此經(jīng)連接帶動(dòng)滑塊做前后運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)推頭前進(jìn)、后退的往復(fù)動(dòng)作。 最終使物品由a處運(yùn)動(dòng)到b處再返回a處。裝置B:利用凸輪特定的形狀，從而使導(dǎo)桿上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)推頭的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使推頭能完成由 c處向D處的下降運(yùn)動(dòng)，以 及由e處向a處運(yùn)動(dòng)的上升運(yùn)動(dòng)4.1.5包裝工作臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第#頁(yè)共21頁(yè)第五章推包機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的評(píng)定與選擇方案一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)的組合機(jī)構(gòu)相對(duì)于其它的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)顯的簡(jiǎn)單的多，采用平底從動(dòng)件，多數(shù)平底與其速度 方向垂直，因此

12、受力情況好，傳動(dòng)效率高，與凸輪接觸面間 易形成鍥形油膜，易潤(rùn)滑，結(jié)構(gòu)維護(hù)簡(jiǎn)單、體積小，重量輕， 但不能與內(nèi)凹或直線輪廓工作，且平底不能太長(zhǎng)。多用于高 速小型凸輪機(jī)構(gòu)。該設(shè)計(jì)若 L過(guò)大則機(jī)身過(guò)高，對(duì)于 L較小 是比較好的設(shè)計(jì)一選擇為本次最好的設(shè)計(jì)方案。第19頁(yè)共21頁(yè)包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)方案二 由于偏置搖桿的特性，使機(jī)構(gòu)獲得急回動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使 得對(duì)零件的強(qiáng)度要求提高；并且由于構(gòu)件4、5為主要支撐構(gòu)件，L的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)也受到相應(yīng)限制，載荷量小，否則容易 出現(xiàn)永久性損壞；同時(shí)，由于構(gòu)件 5、6的約束，導(dǎo)致機(jī)構(gòu) 尺寸變大，整體機(jī)構(gòu)靈活調(diào)整型下降。方案三 該方案采用的是盤型凸輪、圓柱凸輪及導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的 組合。兩個(gè)凸輪都

13、是通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，從而 實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。但是，凸 輪輪廓線與從動(dòng)件間為點(diǎn)線接觸，易磨損，承載能力低，并 且，凸輪輪廓加工較困難。采用兩個(gè)凸輪，沒(méi)有急回特性， 機(jī)構(gòu)連貫性好。綜合此次設(shè)計(jì)要求和尺寸要求，經(jīng)過(guò)討論一致覺(jué)得圖 方案一的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在此設(shè)計(jì)中較為合理，所以選取方案一。第六章 推包設(shè)計(jì)方案的最終簡(jiǎn)圖羽經(jīng)計(jì)算得自由度F=1,該機(jī)構(gòu)有一個(gè)主動(dòng)件，多以該機(jī)構(gòu)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖:曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)控制水平向左控制水平向右凸輪機(jī)構(gòu)咼度不變控制向下運(yùn)動(dòng)咼度不變控制向上運(yùn)動(dòng)第21頁(yè)共21頁(yè)第七章心得體會(huì)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多，大體可歸為以下幾占：八、一、溫故

14、而知新。課程設(shè)計(jì)剛開始的時(shí)候，雖然說(shuō)已經(jīng) 而且是剛剛學(xué)過(guò)機(jī)械原理，但依然是思緒全無(wú)，舉步維 艱。只是生硬而且是不完整地記憶書本理論知識(shí)學(xué)習(xí)讓我無(wú) 從下手。于是重新拾起剛剛放下的機(jī)械原理及機(jī)械原 理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，真正用心去思考，去領(lǐng)悟，去討論總 結(jié)，終于有所收獲，不僅讓書本的重點(diǎn)知識(shí)記憶更加深刻，同時(shí)又領(lǐng)悟到諸多平時(shí)學(xué)習(xí)得難點(diǎn)，掌握了該課程的思維方 式，找到了設(shè)計(jì)的靈感。二、持之以恒。這次課程設(shè)計(jì)難度比較大，尤其是設(shè)計(jì) 初段。于是，好幾次都想就此放棄。但經(jīng)過(guò)思考還是冷靜低 堅(jiān)持下來(lái)，再多的挫折，堅(jiān)持下來(lái)了就是勝利。三、從失敗中學(xué)習(xí)。失敗不要緊，重要的是善于從失敗 中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找到對(duì)策，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)，這樣才能保證下次的 成功。用一顆持之以恒的心做到屢敗屢戰(zhàn)；用一顆善于學(xué)習(xí) 的心避免屢戰(zhàn)屢敗。四、精益求精。如果沒(méi)有課程設(shè)計(jì)，那我們將僅僅滿足 于課程本身的考核高分，而不去思考我們是否真正掌握了這 些知識(shí)，是否能靈活運(yùn)用這些知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)無(wú)疑給了 我們一次自我檢驗(yàn)的平臺(tái)， 去試試自己的身手，發(fā)現(xiàn)了不足， 及時(shí)去提高。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然已經(jīng)設(shè)計(jì)出一、兩 種方案，但經(jīng)過(guò)比較、思考、討論又會(huì)發(fā)現(xiàn)更好的方案。堅(jiān)信，精益求精，沒(méi)有最好，